انواع ریخته گری توضیح داده شده: انتخاب فرآیند مناسب برای قطعات ریخته گری ماشین

تصمیم گیری فرآیندی در پشت هر قطعه ریخته گری ماشین آلات

شما یک نقشه تایید شده برای محفظه دنده، بدنه شیر یا محفظه پمپ دارید و مرحله بعدی تصمیم گیری در مورد نحوه تولید آن است. در بسیاری از موارد، ریخته‌گری مسیر آشکاری است: گذرگاه‌های داخلی پیچیده و شکل‌های نزدیک به شبکه ایجاد می‌کند که ماشین‌کاری از استوک جامد گران تمام می‌شود. سوال واقعی این است که کدام فرآیند ریخته گری را مشخص کنیم. برای قطعات ریخته‌گری ماشین‌آلات، پاسخ معمولاً به چهار متغیر مربوط می‌شود: مواد، کمیت، تحمل ابعادی و الزامات پرداخت سطح.

ریخته گری شن و ماسه، ریخته گری سرمایه گذاری و ریخته گری قالبی فرآیندهایی هستند که اکثر تامین کنندگان از آن استفاده می کنند، با قالب دائمی و ریخته گری کم فشار که شکاف بین ماسه و ریخته گری را بر اساس هزینه و حجم پر می کند. هیچ فرآیند واحدی "بهترین" وجود ندارد. انتخاب صحیح، هزینه ابزارآلات را در مقابل هزینه هر قطعه و هزینه ماشینکاری را در مقابل دقت ریخته گری متعادل می کند.

انواع اصلی فرآیندهای ریخته گری برای قطعات ماشین آلات

ریخته گری شن و ماسه

ریخته گری شن و ماسه انعطاف پذیرترین و پرکاربردترین فرآیند ریخته گری است. یک الگو در مخلوط ماسه و چسب فشرده می شود تا یک قالب ایجاد شود، سپس فلز مذاب در حفره ریخته می شود. از آنجایی که قالب های شنی برای برداشتن هر قطعه ریخته گری از بین می روند، ابزارسازی ساده و ارزان است. به همین دلیل است که ریخته گری شن و ماسه برای قطعات بزرگ، دوره های تولید کوتاه مدت و موادی مانند چدن، فولاد، آلومینیوم و آلیاژهای مس مناسب است.

نکته منفی این است که دقت ابعادی متوسط و سطح ریخته گری ناهموار است. تلورانس‌های معمولی بسته به اندازه قطعه، حدود /-0.5 میلی‌متر در هر 25 میلی‌متر است، بنابراین سطوح بحرانی معمولاً دارای ظرفیت ماشینکاری هستند. همانطور که با فرآیند ریخته گری شن و ماسه با جزئیات بیشتر توضیح داده شده است ، انتخاب پیش فرض برای محفظه ها، قاب ها، فلنج ها و سایر اجزای ساختاری باقی می ماند. اگر طراحی شما به یک قطعه مکانیکی با حجم متوسط نیاز دارد که با CNC تمام شود، قطعات ماشین سفارشی ساخته شده توسط ریخته گری شن و ماسه می تواند یک نقطه شروع مقرون به صرفه باشد.

Custom Machine Parts by Sand Casting Process Manufacturers, Factory - Ningbo Han

قطعات ماشین سفارشی توسط تولید کنندگان فرآیند ریخته گری شن و ماسه، کارخانه - نینگبو هان Ningbo Hansheng Machinery Parts Co.,Ltd. قطعات ماشین سفارشی چین توسط تولید کنندگان فرآیند ریخته گری شن و ماسه و قطعات ماشین توسط Sand Ca ... مشاهده محصول →

ریخته گری سرمایه گذاری

ریخته‌گری سرمایه‌گذاری، که اغلب ریخته‌گری موم گمشده نامیده می‌شود، یک الگوی مومی ایجاد می‌کند که با دوغاب سرامیکی پوشانده می‌شود تا یک پوسته تشکیل شود. پس از ذوب شدن موم، پوسته شلیک شده و با فلز مذاب پر می شود. نتیجه یک سطح صاف، تلرانس های محکم تر، و آزادی هندسی تقریبا نامحدود، از جمله دیوارهای نازک و معابر داخلی است.

مبادله هزینه بالاتری برای هر قطعه در مقایسه با ریخته گری شن و ماسه است، اما این هزینه اغلب با ماشینکاری کمتر جبران می شود. قطعات فولاد ضد زنگ، فولاد آلیاژی، آلومینیوم و فولاد ابزار همه نامزدهای رایج هستند. پمپ ها، تزئینات سوپاپ، اجزای موتور و سخت افزار اتصال ریل از کاربردهای نهایی معمولی هستند. برای قطعاتی که هم به دقت و هم به استحکام مکانیکی نیاز دارند، ماشینکاری قطعات ریخته گری سرمایه گذاری راهی است که اغلب در کارهای تولید سفارشی می بینیم.

دایکستینگ

ریخته گری با فشار بالا، فلز مذاب را به قالب فولادی سخت شده وارد می کند و به ابعاد بسیار ثابت و دیواره های نازک می رسد. از آنجایی که قالب کاملاً قابل استفاده مجدد است، ریخته گری زمانی مقرون به صرفه می شود که حجم تولید به ده ها هزار قطعه در سال برسد. آلیاژهای آلومینیوم، روی، منیزیم و برنج بر این فرآیند غالب هستند.

ایرادات اصلی هزینه ابزارآلات بالا و زمان طولانی برای ساخت قالب است. این فرآیند همچنین دارای حداکثر اندازه قطعه محدود است و برای آلیاژهای با نقطه ذوب بالا مانند فولاد کمتر مناسب است. محفظه ها، براکت ها، زنگ های انتهایی موتور و قطعات گیربکس کوچک معمولی هستند. ریخته گری برنجی در کاربردهای الکتریکی و سخت افزاری رایج است، در حالی که ریخته گری آلومینیومی در قطعات خودرو استاندارد است.

ریخته گری قالب دائمی

ریخته گری قالب دائمی از یک قالب فلزی قابل استفاده مجدد و بدون فشار استفاده می کند و با تکیه بر گرانش برای پر کردن حفره. این پوشش سطح و خواص مکانیکی بهتری نسبت به ریخته گری شن و ماسه ارائه می دهد و هزینه ابزارآلات بسیار کمتری نسبت به ریخته گری فشار بالا دارد. آلیاژهای آلومینیوم، منیزیم و مس معمولاً به این روش ریخته‌گری می‌شوند.

این فرآیند برای دوره های تولید متوسط، معمولاً از صدها تا ده ها هزار قطعه مناسب است و مواردی مانند منیفولد، جعبه دنده، براکت و سرسیلندر را تولید می کند. برای هندسه های داخلی بسیار پیچیده ایده آل نیست زیرا استخراج هسته ها از یک قالب فلزی ثابت دشوار است.

ریخته گری کم فشار

ریخته گری کم فشار مانند ریخته گری قالب دائمی عمل می کند اما از هوای کم فشار برای فشار دادن فلز مذاب به داخل قالب استفاده می کند. پرکن کنترل شده تلاطم و تخلخل را کاهش می دهد و به قطعات متراکم تر با استحکام مکانیکی بهتر می دهد. چرخ های آلومینیومی، سرسیلندرها و قطعات ساختاری خودرو شناخته شده ترین کاربردها هستند.

برای قطعات ریخته‌گری ماشین‌آلاتی که باید فشار هیدرولیک یا پنوماتیک را نگه دارند، ریخته‌گری با فشار پایین اغلب ارزش سرمایه‌گذاری بیشتر در تجهیزات را دارد. با این حال، زمان چرخه طولانی‌تر از ریخته‌گری با دایکاست، که هزینه هر قطعه را در حجم‌های بسیار بالا افزایش می‌دهد.

ریخته گری گریز از مرکز

ریخته گری گریز از مرکز، فلز مذاب را به داخل قالب دوار می ریزد و نیروی گریز از مرکز، فلز را به سمت بیرون در برابر دیواره قالب هل می دهد. این یک ریزساختار متراکم و تمیز با تعداد اندک آخال یا نقص گاز ایجاد می کند. این روش انتخابی برای قطعات استوانه ای مانند بلبرینگ ها، بوش ها، آستین ها، لوله ها و حلقه های ساخته شده از برنز، چدن یا فولاد است.

برای اشکال غیر استوانه‌ای انعطاف‌پذیری کمتری دارد، اما برای اجزای ماشین‌های دوار، یکپارچگی و مقاومت در برابر سایش آن سخت است.

فرآیندهای دیگری که ممکن است با آنها روبرو شوید

فراتر از این شش، ممکن است ریخته‌گری فوم گمشده، قالب‌گیری پوسته، ریخته‌گری گچ و ریخته‌گری خلاء را مشاهده کنید. اینها معمولاً برای کاربردهای خاص انتخاب می‌شوند: ریخته‌گری با فوم گمشده برای بلوک‌های موتور پیچیده، قالب‌گیری پوسته برای حجم متوسط قطعات فولادی کوچک، و ریخته‌گری گچ یا خلاء برای نمونه‌های اولیه دقیق با حجم کم. همه آنها جایگاهی دارند، اما برای اکثر قطعات ماشین آلات صنعتی، شش فرآیند بالا اکثر تصمیمات را پوشش می دهند.

انتخاب فرآیند ریخته گری مناسب: یک چارچوب عملی

تصمیم خود را با مقدار تولید، سپس اندازه قطعه، سپس تلورانس های مورد نیاز و سپس مواد شروع کنید. اگر به قطعات یکباره یا کم حجم در اندازه بزرگ نیاز دارید، ریخته گری شن و ماسه معمولاً تنها انتخاب معقول است. اگر به هزاران قطعه کوچک دقیق با ویژگی‌های ثابت نیاز دارید، ریخته‌گری روی اقتصاد برنده است. اگر قطعه شما دارای هندسه پیچیده در فولاد ضد زنگ یا مواد آلیاژی بالا است و می خواهید از ماشین کاری خودداری کنید، ریخته گری سرمایه گذاری قوی ترین گزینه است. قالب دائمی و ریخته گری کم فشار در وسط قرار دارند.

جدول زیر مرتبط ترین تفاوت ها را برای قطعات ریخته گری ماشین آلات خلاصه می کند.

مقایسه فرآیندهای ریخته گری متداول برای قطعات ماشین آلات
فرآیند	مواد معمولی	تحمل	پایان سطح	حجم تولید	هزینه نسبی	قطعات ماشین آلات معمولی
ریخته گری شن و ماسه	آهن، فولاد، آلومینیوم، آلیاژهای مس	/-0.25 تا 2.5 میلی متر	خشن	کم تا متوسط	ابزار کم، کم در هر قطعه	محفظه ها، قاب ها، فلنج ها، بدنه شیرها
ریخته گری سرمایه گذاری	فولاد آلیاژی، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم	/-0.1 تا 0.2٪ بعد	صاف	کم به بالا	ابزار متوسط، هر قسمت بالاتر	پروانه های پمپ، تریم سوپاپ، کانکتورها
دایکستینگ	آلومینیوم، روی، برنج	/-0.05 تا 0.25 میلی متر	بسیار صاف	بالا	بالا tooling, low per part	محفظه ها، براکت ها، قطعات انتقال کوچک
قالب دائمی	آلومینیوم، آلیاژهای مس	/-0.1 تا 0.5 میلی متر	صاف	متوسط	متوسط tooling, medium per part	منیفولد، جعبه دنده، براکت
کم فشار	آلومینیوم	/-0.1 تا 0.5 میلی متر	صاف	متوسط to high	بالاer tooling, lower per part	چرخ ها، سرسیلندرها، محفظه های فشار
گریز از مرکز	برنز، فولاد، چدن	/-0.25 تا 1.5 میلی متر	متوسط	متوسط	ابزار تخصصی	بوش، حلقه، آستین، لوله

هنگامی که یک برنامه سنگین، ریخته گری را در معرض استرس، ضربه یا سایش زیاد قرار می دهد، باید درجه مواد و گزینه های عملیات حرارتی را نیز بررسی کنید. مقاله ما در ملاحظات کلیدی برای قطعات ریخته گری ماشین آلات سنگین وارد جزئیات مواد و آزمایش می شود.

قطعات ریخته گری ماشین آلات در سراسر صنایع

ریخته گری یک فناوری تک صنعتی نیست. این ستون فقرات بسیاری از سیستم های مکانیکی است و فرآیند صحیح بسته به شرایط سرویس متفاوت است.

ماشین آلات کشاورزی: چرخ دنده ها، دندانه های ترنچر، سوکت های اسپلتر باز و قطعات پیوندی اغلب از ریخته گری شن و ماسه، ریخته گری سرمایه گذاری یا آهنگری با قالب بسته می آیند. ریخته گری به این قطعات اشکال پیچیده ای می دهد که برای اتصال به قاب ها و خطوط محرکه لازم است.
وسایل نقلیه خودرویی و آفرود: قطعات آهنگری و ریخته گری فولاد آلیاژی در سیستم های ترمز، اجزای فرمان و براکت های تعلیق ظاهر می شوند. الزامات کاهش وزن به طور فزاینده ای مهندسان را به سمت ریخته گری آلومینیومی با دیواره نازک سوق می دهد.
تجهیزات معدنی و ساختمانی: دندانه های سطل، آداپتورها و قطعات سایش در فولاد آلیاژی مقاوم در برابر سایش ریخته گری یا آهنگری می شوند. آنها باید از ضربه شدید و بارگذاری مکرر جان سالم به در ببرند.
سیستم های راه آهن و قطار: اجزای ترمز، جفت‌کننده‌ها و براکت‌های نصب، سرمایه‌گذاری در فولاد آلیاژی برای استحکام قابل پیش‌بینی و عمر خستگی هستند.
کنترل سوپاپ و سیال: بدنه سوپاپ ها، کلاه ها و تریم، ماسه یا سرمایه گذاری در فولاد کربن، فولاد ضد زنگ و فولاد آلیاژی برای مدیریت فشار بالا و محیط های خورنده هستند. به عنوان مثال، قطعات شیر ریخته گری فولاد آلیاژی تولید کنندگان قطعات شیر ریخته گری فولاد آلیاژی سفارشی، کارخانه - Ningbo Hansheng Ningbo Hansheng Machinery Parts Co.,Ltd. تولید کنندگان قطعات شیر ریخته گری فولاد آلیاژی سفارشی چین و قطعات شیر ریخته گری فولاد آلیاژی هستند... مشاهده محصول → برای مقاومت در برابر خدمات فشار بالا تولید می شوند و اغلب با ماشینکاری CNC به پایان می رسند.
ماشین آلات عمومی: قاب‌های موتور، محفظه‌های پمپ، فلنج‌ها، شفت‌ها و اجزای اتصال در سراسر طیف کامل فرآیندهای ریخته‌گری ساخته می‌شوند.

در شریک ریخته گری ماشین آلات به دنبال چه چیزی باشید

پس از انتخاب فرآیند، تامین کننده تعیین می کند که آیا قطعه واقعاً نیازهای نقشه را برآورده می کند یا خیر. یک شریک ریخته‌گری خوب باید بتواند سه چیز را کنترل کند: کیفیت الگو و قالب، متالورژی مذاب، و ماشین‌کاری پس از ریخته‌گری.

الگوها و قالب ها نقطه شروع هستند. اگر ابزار نادرست باشد، هر ریخته گری خطا را به ارث می برد. تامین‌کننده‌ای که ابزارسازی را در خانه می‌سازد یا با یک ابزارساز مورد اعتماد کار می‌کند، می‌تواند قبل از تولید انبوه، مسائل هندسه را پیدا کند. کنترل مذاب و ریختن به همان اندازه مهم است زیرا تخلخل، آخال ها و خواص مکانیکی را تعیین می کند. در نهایت، از آنجایی که اکثر قطعات ریخته گری حداقل به ماشین کاری نیاز دارند، یک شریک با قابلیت CNC می تواند قطعات آماده مونتاژ را تامین کند و هزینه های جابجایی مضاعف را به حداقل برساند.

شرکت قطعات ماشین آلات Ningbo Hansheng، سازنده برند nbyifei.com، از سال 2003 با تاسیساتی به مساحت 5000 متر مربع که در ریخته گری شن و ماسه، ریخته گری سرمایه گذاری، ریخته گری تحت فشار و قطعات آهنگری تخصص دارد، فعالیت می کند. سیستم کیفیت این شرکت بر اساس ISO 9001:2000 ساخته شده است و بیشتر خروجی آن به مشتریان OEM و صنعتی در آمریکای شمالی و اروپا می رسد. برای یک مهندس در حال ارزیابی چگونه کارخانه های ریخته گری دقیق کیفیت را تضمین می کنند ، اینها نکات عملی برای تأیید هستند: مالکیت ابزار، ماشینکاری داخلی، شیوه های بازرسی و تجربه صادرات.

نتیجه گیری

انتخاب فرآیند ریخته‌گری مناسب برای قطعات ماشین‌آلات به تطبیق هندسه، مواد، حجم و دقت مورد نیاز بستگی دارد. ریخته گری شن و ماسه انعطاف پذیری و هزینه ابزار کم را ارائه می دهد. ریخته‌گری سرمایه‌گذاری قطعات پیچیده را با تلرانس‌های سخت کنترل می‌کند. ریخته گری دایکستیک را در حجم های بالا ایجاد می کند. قالب دائمی و ریخته گری کم فشار سطح میانی را پر می کند. و ریخته گری گریز از مرکز برای قطعات گرد عالی است. یک تامین کننده باتجربه به شما کمک می کند تا این معاوضه ها را بسنجید و همچنین می تواند ماشینکاری را فراهم کند که ریخته گری خشن را به یک جزء تمام شده تبدیل می کند. با شروع یک مقایسه واضح فرآیند و تأیید کیفیت تامین کننده و قابلیت های تولید، می توانید از آزمون و خطای گران قیمت جلوگیری کنید و با اطمینان به تولید برسید.